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🗃️ 数据集 / 基准

物理 AI 训练与评测数据集、科学 ML 基准

🧰 工具 / 框架

求解器、训练框架、后处理与可视化工具

🎯 应用案例

物理 AI 落地案例,不限领域:CAE、能源电力、气象、生物医学、材料、地球物理等

🎓 学习路径

从入门到工业落地的学习资源

📄 论文 / 综述

必读基准论文与技术综述

精选推荐

PDEBench

PDE 基准 / 多方程
大规模 PDE 基准数据集,涵盖热传导、对流扩散、流体动力学等方程,支持数据驱动与物理信息方法的公平对比。数据集由 Stanford 等机构发布,覆盖 11 类 PDE,附基线模型(FNO / U-Net / TF-Net)评测脚本,跨库比较公平。
MIT 基准PDECFD

The Well

多物理 / PDE · 16 领域
覆盖 16 个物理仿真领域的超大数据集,被称为「物理 ML 的 ImageNet 时刻」,配套 PyTorch API 与预训练基线,支持 HF 流式加载。配套标准化 train/test 切分与基线模型评测脚本,可直接用于学术论文公平对比。
各子集独立(多 CC-BY / 代码 MIT) 多物理基准PyTorch

DeepXDE

PINN 入门框架
最易上手的 PINN 框架,中文文档极佳,支持 TensorFlow/PyTorch 等多后端,是物理信息神经网络入门首选。提供 PyTorch/TensorFlow 多后端实现,适合作为物理 AI 入门首选框架。
LGPL-2.1 PINN入门中文文档

OpenFOAM

通用 CFD 求解器
开源 CFD 的事实标准求解器,覆盖不可压/可压流动、传热、多相与燃烧等,是生成物理 AI 训练数据与验证代理模型精度的主要工具。可作为物理 AI 训练数据生成器与代理模型验证基线,是 CAE 工业链路的常用底层。
GPL v3 CFD开源求解器

PhysicsNeMo

求解 / 训练框架
NVIDIA 物理 ML 训练框架(原 Modulus),内置 PINN、神经算子与多种物理约束训练范式,商用友好,工业首选。提供 PyTorch/TensorFlow 多后端实现,适合作为物理 AI 入门首选框架。
Apache-2.0 PINN神经算子NVIDIA

GraphCast:数据驱动天气预报

气象 / 大规模物理预测
基于图神经网络的中期天气预报模型,在多项指标上超过传统数值预报,且单次预测在分钟级完成,是物理 AI 替代高成本数值模式的代表案例。分钟级推理时间显著低于传统数值模式,是 AI 替代高成本数值预报的代表性案例。
arXiv 预印本(版权归作者) 气象图神经网络预报

MACE-MP-0:原子尺度通用机器学习势

分子动力学 / 机器学习势函数
基于等变图神经网络的通用原子间势基础模型,在 15 万无机晶体公开数据上训练,开箱即可对固体、液体、气体与化学反应运行稳定分子动力学,并可少量数据微调至第一性原理精度。
MIT(代码)/ arXiv 预印本 分子动力学机器学习势等变神经网络

Physics-Based Deep Learning 在线教材

教材 / 系统课程
由慕尼黑工业大学团队维护的免费在线教材,系统讲解「物理 + 深度学习」的融合范式,从可微物理、PINN 到神经算子与湍流建模,配套可运行代码。提供 PyTorch/TensorFlow 多后端实现,适合作为物理 AI 入门首选框架。
CC BY-NC-SA 4.0 教材可微物理PINN

最近更新

显著波高预测中单变量深度学习的极限

流体/CFD
系统比较五类深度学习模型在海洋浮标显著波高单变量预测中的表现,并揭示多浮标评估下模型差异极小。
新 见LICENSE文件 显著波高预测海洋浮标深度学习模型比较

物理信息神经网络的梯度手术

通用科学ML/ScientificML
研究物理信息神经网络训练中的梯度冲突与多任务优化问题,针对刚性和高频偏微分方程提升收敛稳定性。
新 见LICENSE文件 物理信息神经网络梯度冲突多任务优化

Brinkman惩罚方法的共形辛结构与哈密顿PDE算子学习

通用科学ML
揭示Brinkman惩罚正则化哈密顿PDEs保留多共形辛结构的兼容性条件,建立精确局部守恒律,为复杂域结构保持算子学习提供理论基础。
新 见LICENSE文件 哈密顿偏微分方程Brinkman惩罚结构保持学习

热门关键词

#神经算子#物理信息神经网络#科学机器学习#代理模型#PINN#偏微分方程#机器学习#深度学习#CFD#分子动力学#流体力学#计算流体力学#材料发现#神经网络#不确定性量化#材料科学#傅里叶神经算子#物理数据集#HuggingFace#偏微分方程求解